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酶的特性


复习
细胞代谢 控制变量 酶的定义

酶与无机催化剂相比 相同点 1)在催化某一反应时,都能降低反应是的活化能,提
高反应速率,反应前后本身性质无变化 2)不改变化学反应的平衡点。

酶的特性
1、酶具有高效性 是无机催化剂的107—1013倍 ◆意义: ①保证细胞内化学反应的顺利进行; ②保证细胞所需能量

的稳定供应。

思考1:酶的催化效率是如此的高效, 那么酶是不是就是万能的了?就一种 酶是不是就可以催化所有的化学反应 了呢?

原来酶还有专一性

二、酶具有专一性
?每一种酶只能催化 一种或一类 化学反应。

?目前发现的酶有4000多种,它们分别催化不同 的化学反应。

脲酶——只能催化尿素分解。 过氧化氢酶——只能使过氧化氢分解。 二肽酶——可以使所有的二肽分解

实验一:探究淀粉酶的专一性 材料用具:质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液,淀粉 溶液,蔗糖溶液,斐林试剂,碘液,水浴锅,量 筒,试管,试管架等。 实验原理: 淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们 在酶的催化作用下都能水解成还原糖。

请根据给出的材料用具,设计实验步骤并预测实验结果

实验步骤
加入物质(毫升)

1、淀粉溶液 2、蔗糖溶液 3、唾液淀粉酶 4、37 ℃水浴加热
5、斐林试剂 6、水浴加热

试管1 2ml —— 1ml 5min 2ml 2min

试管2 —— 2ml 1ml 5min 2ml 2min

你的实验设计是这样的吗? 你能预测实验的结果吗?

酶的特性 专一性

对照类型
? ?

?

? ?

?
?

1、空白对照:指不给对照组以任何处理因素。 值得注意的是,这个处理指的是自变量空白对照能明白 地对比和衬托实验组的变化和结果,增加说服力。空白 对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果,增强 了说服力。 例题剖析:有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥 力并优于化肥。实验分为两组,一组农田施有机肥,一 组农田施化肥。该实验设计缺少( ) A.施用有机肥和适量化肥的对照田 B.既不施用有机肥也不施用化肥的对照田 C.施用大量化肥和少量有机肥的对照田 D.施用少量化肥和大量有机肥的对照田

?

?

?

2、自身对照: 对照组和实验组都在同一研究对象上进行,不另 设对照。 自身对照方法简便,关键是看清实验处理前后现 象变化的差异。实验处理前的对象状况为对照组, 实验处理后的对象变化则为实验组。

?
?

?

3、相互对照 指不单独设对照组,而是几个实验组相互 对比对照。 其中每一组既是实验组也是其他级别的对 照组,由此得出相应的实验结论。在等组 实验法中,若不设空白对照,则大都是运 用相互对照。

? ?

4、条件对照 指虽给对象施以某种实验处理,但这种处 理是作为对照意义的,属于非所需研究因 素,用此法来衬托所研究因素。

小结与继续研究: 酶具有高效性和专一性;那么它的这两个特性 的发挥是不是在任何条件下都可以呢?
思考:感冒发烧的你为什么不想 吃饭呢?

我们的假设:温度可以影响酶的活性

3、酶的作用条件温和



? ? ? ?

高温 高压 强酸 强碱

影响酶活性的条件
细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的。 酶对化学反应的催化效率称为酶的活性。

。 酶的活性高低可用单位时间内底物的减少 量和生成物的生成量来表示。

酶的作用受许多因素影响
1、温度

2、pH

酶的作用受许多因素影响
1、温度

2、pH 3、酶的浓度:反应速率随 酶浓度的升高而加快。

酶 促 反 应 速 率

4、底物浓度:在一定浓度范围内,

酶的浓度 酶量一定

酶 反应速率随浓度的升高而加快,但促 反 应 达到一定浓度,反应速率不再变化速 率

底物浓度

探究:
实验思路

温度是否影响酶的活性?

假设: 温度影响酶的活性
1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料? 淀粉酶, H2O2受温度影响也会分解 2、自变量是什么?设计几组温度?因变量是什么? 观察指标怎么确定,选择什么样的鉴定试剂? 碘液,看是否变蓝

材料用具: 质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液、质量分数为 3%的可溶性淀粉溶液、热水、蒸馏水、冰块,碘液、 试管、量筒、烧杯、酒精灯、温度计、三脚架、石棉 网等。

资料:
(1)加酶洗衣粉的包装袋上往往注明 这种洗衣粉的适用温度。人患感冒发 烧时,常常会食欲不振。
(2)唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都 是在消化道中起作用的。不同部位体温差不多,但消 化液的pH不一样。唾液的pH为6.2~7.4,胃液的pH 为0.9~1.5,小肠液的pH为7.6。唾液淀粉酶会随唾液 流入胃,入胃后,却发现,唾液不再具有催化淀粉分 解的功能。胃蛋白酶会随食糜进入小肠,但这时胃蛋 白酶也不会起作用。

你由以上现象可以提出什么问题呢?

实验操作内容
1 加等量可溶性 淀粉溶液 2 加等量新鲜 淀粉酶溶液 3 控制不同温 度条件 4 淀粉酶溶液与 淀粉溶液混合 5 加入等量碘液 观察实验现象 得出结论

试管1,1’
1号 2ml 1’号 1ml 温水 (5min) 1’号注入1号 保持600C (5min) 1滴

试管2,2’
2号 2ml 2’号 1ml 沸水 (5min)

试管3,3’
3号 2ml

3’号 1ml 冰块 (5min) 2’号注入2号 3’号注入3号 冰块 沸水 (5min) (5min) 1滴 1滴

6

不变蓝

变蓝

变蓝

温度过高或过低都会影响酶的活性

温度对酶活性的影响

温度对酶活性的影响
?

酶促反应速率最快时的环境温度称为 该酶促反应的最适温度 -1
υ/mmol. s

一般地,动物体内 的酶最适温度在35~40℃ 之间;植物体内的酶最 适温度在40~50℃之间; 细菌和真菌体内的酶最 适温度差别较大。 t/℃

0

最适温度

酶活性受温度影响示意图

1.用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 的实验中,实验步骤:淀粉 +淀粉酶 +在不同温度下保温+检验, 步骤合理吗? 酶的催化反应应在预设的温度下进行 2.能否用斐林试剂来鉴定?

不能,因为斐林试剂需水浴加热,而 本实验需严格控制温度。

课堂练习:
1.人在发高烧时,常常食欲大减,最根本的原因是 A.所吃食物不能消化 ( ) B.胃没有排空 C.体温超过合适温度,消化酶的活性下降 D.吃药使人没有了胃口

C

A

3.能够使唾液淀粉酶水解的是( A.淀粉酶 B.脂肪酶 C.蛋白酶 D.肽酶

C



4.关于酶的特性,下列表述中错误的一项是 ( ) A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 B.化学反应前后,酶的化学性质和数量不变 C.酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度影响 D.一旦离开活细胞,酶就失去催化能力

D

6. 同一个体内的各类活细胞所含有的酶( A、种类有差异,数量相同 B、种类有差异,数量不同 C、种类无差异,数量相同 D、种类无差异,数量不同 7.细胞内合成酶的主要的场所是( A.细胞质 C.核糖体 B. 线粒体 D. 内质网

B)

C)

1.下列有关酶的叙述错误的是
A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸

B.少数的酶是RNA
C.每种酶都具有高效性,专一性 D.酶都具有消化功能

27

探究: pH是否影响酶的活性?
实验假设: pH影响酶的活性 实验思路
1、自变量是什么?设计几组pH?因变量是什么? 以什么作为观察指标? 2、怎样排除温度和其他因素对实验结果的干扰? 酶对化学反应的催化效率

材料用具: 质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧 化氢溶液、质量分数为5%的NaOH溶液、质量分数为 5%的盐酸、蒸馏水、试管、量筒等。

实验操作内容
1 加等量过氧化 氢溶液 2 控制不同pH 条件 3 加等量肝脏 研磨液

试管1
1号 2ml 蒸馏水 1ml

试管2
2号 2ml 5%NaOH1ml

试管3
3号 2ml 5%HCl1ml

2滴 摇匀

2滴 摇匀

2滴 摇匀

5

观察气泡产 生量

大量气泡

无反应

少量气泡

得出结论

过氧化氢酶在中性条件下活性最高

酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行。

高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗? 不同,过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构 遭到破坏,使酶永久失活;低温不会使酶结构破坏,只 使活性受抑制,但在适宜温度下其活性可以恢复。酶适 于在0-4℃保存。

酶的本质
酶的特性

小结

降低活化能

活细胞产生的具有生物催化作用的有机物,大 多数是蛋白质,少数是RNA 酶的高效性 酶的催化效率是无机催化剂的107 ~1013 倍 酶的专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应 酶的作用条件较温和 1)需要适宜pH值 2)需要适宜的温度

影响酶促反应速率的因素:
温度、pH、酶的浓度、底物浓度

练习与拓展:
1、现将胃蛋白酶置于PH值为10的溶液中一段时间后, 把溶液的PH值逐渐降低,下列有关该酶活性变化的 图正确的是( )
酶 的 活 性 10 PH值降低 酶 的 活 性 10 酶 的 活 性 PH值降低 10 PH值降低

酶 的 活 性
10

A

B

PH值降低

C

D

2、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉 酶和适量水混合装入一容器内,调整pH至2.0,保 存在370C的水浴锅内。过一段时间后,容器内剩 余的物质是: ( ) A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 C、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水

三、酶的作用条件较温和
2、pH对酶活性的影响探究
①提出问题: pH对酶的活性有什么影响?

②作出假设:过酸、过碱都会影响酶的活性。
③设计实验: 材料:质量分数为20%的新鲜肝脏研磨液, 质量分数为3%的过氧化氢溶液, 5%的NaOH, 5%盐酸,蒸馏水。 试管,量筒,滴管。

在一定pH范围内,酶的催化效率随pH的上升 而加快。酶的活性最强(催化效率最高时的温 度称为最适pH。 )超过最适pH,酶的催化效 率随pH的上升减慢。过酸和过碱都能抑制酶 的活性

pH对酶活性的影响
酶的名称
过氧化氢酶(肝) 唾液淀粉酶 脂肪酶 胰蛋白酶 胃蛋白酶

最适PH
6.8 6.8 8.3 8.0~9.0 1.5~2.2

结论:不同的酶,其最适pH不同

探究PH对酶活性的影响
实验步 骤

项目
肝脏研磨液 pH处理 3%过氧化氢 气泡

1号试管

2号试管 3号试管
2滴 2滴

1 2 3 结果

2滴 5%HCl 1mL 2mL 几乎无

蒸馏水 5%NaOH 1mL 1mL 2mL 较多 2mL 几乎无

④进行实验: ⑤分析结果

⑥表达与交流

pH对酶活性的影响

2、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟,再放 在37 ℃的恒温水浴中,酶的催化效率前 后变化是( ) A、不断降低 B、先升后降 C、先降后升 D、没有变化 过酸过碱和高温---酶变性,永久失活 低温------------------酶活性受抑制,可恢复

?

? ? ?

?

2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作 用,主要原因是( ) A A. pH不适合 B.胃中已经起了消化作用,不能再起作用了 C.被小肠中的物质包裹起来,所以起不到催化 作用 D.小肠中没有蛋白质可被消化

与酶有关的曲线解读


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